祖母綠:寶石學(xué)和礦物學(xué)的定義

祖母綠是綠柱石礦物族里面的綠色品種。純凈的綠柱石(化學(xué)式Be3Al2Si6O18)是無(wú)色的。其它的綠柱石族寶石品種包括:海藍(lán)寶石、金綠柱石和摩根石。而祖母綠的產(chǎn)生,是由于綠柱石在其結(jié)晶過(guò)程中有微量的鉻元素(Cr)以及/或者釩元素(V)加入到了它的晶體結(jié)構(gòu)當(dāng)中。

這些微量的鉻和/或釩導(dǎo)致祖母綠相聯(lián)系的綠色。不過(guò) ,為了使這種寶石真正被定義為祖母綠,這兩種致色元素帶來(lái)的綠色必須占其體色組成主導(dǎo)的地位。否則,這種礦物就只能被稱為綠色綠柱石,這種綠柱石相當(dāng)常見(jiàn),她的其綠色是主要是來(lái)自于鐵(Fe)這個(gè)致色元素。

三顆綠柱石族的寶石。左邊那顆由鉻元素致色,因而被稱做祖母綠,而其它另外兩顆要么只有極微量的鉻(要么根本不含鉻),因此只能被歸類為綠色綠柱石。

祖母綠有一個(gè)非常重要的寶石學(xué)上的特點(diǎn),即她的多色性,表現(xiàn)在從不同角度觀察寶石,寶石會(huì)顯現(xiàn)出兩種略有差別的綠色(藍(lán)綠色和黃綠色)。多色性通過(guò)偏振光濾鏡進(jìn)行觀察最為明顯(如下圖所示),多色性的存在對(duì)于切割祖母綠原石尤為重要。

通過(guò)二色鏡觀察祖母綠的兩種二色性的顏色。

祖母綠:從原石到切磨

根據(jù)原石的外觀和切割工匠的意愿,祖母綠原石會(huì)被切磨成不同的形狀和切工。大師級(jí)寶石切割工匠的往往能夠通過(guò)切磨,讓祖母綠能夠呈現(xiàn)出最佳的顏色,并將寶石內(nèi)部包裹體的肉眼可見(jiàn)度降至最低。包裹體是在寶石生長(zhǎng)過(guò)程中被裹挾進(jìn)入寶石內(nèi)部的物質(zhì):它可能產(chǎn)生于祖母綠晶體形成之前、期間或結(jié)晶成形之后,可以是固體、液體或氣體的狀態(tài)。寶石切割匠在對(duì)原始晶體進(jìn)行切割的時(shí)候,也需要盡量將材料的損耗降至最低。其中,最常見(jiàn)的祖母綠的切磨方式是八角形切割,在業(yè)界也通常被稱為 “祖母綠切工”。

常見(jiàn)的祖母綠切工

祖母綠:地質(zhì)背景與形成條件

祖母綠頗為罕見(jiàn),其必須的化學(xué)元素鉻(Cr)和鈹(Be)通常富集在非常不同的地質(zhì)環(huán)境里,因而形成祖母綠意味著發(fā)生過(guò)極為獨(dú)特的地質(zhì)、地球化學(xué)以及地質(zhì)構(gòu)造變化。

偉晶巖是形成綠柱石和祖母綠所需的鈹(Be)的主要來(lái)源。偉晶巖是巖漿分化過(guò)程的副產(chǎn)品,當(dāng)熱巖漿上升(侵入)上層地殼中的冷巖并慢慢冷卻時(shí),偉晶巖也隨之成型。在這個(gè)過(guò)程中,外來(lái)的 “不相容”元素,如鈹,以極易揮發(fā)的相態(tài)富集并沿著裂縫進(jìn)入其中。而偉晶巖中鉻元素的含量一般很低,鉻這一祖母綠中的主要的致色元素,則來(lái)自于超基性的綠色巖石。從地質(zhì)角度上看,祖母綠也確實(shí)主要形成于這兩種截然不同的巖石類型緊密接觸的地區(qū),這兩類巖石能夠相互作用(例如,通過(guò)流體混合或交代變質(zhì)作用,即當(dāng)巖石與周圍巖石反應(yīng)時(shí),由于添加或減少某些化學(xué)元素而導(dǎo)致巖石成分改變的過(guò)程)。而交往典型的此類祖母綠礦床有贊比亞的卡夫布(Kafubu)、津巴布韋的桑達(dá)瓦納(Sandawana)和俄羅斯的馬雷舍瓦(Malysheva)。

而在哥倫比亞,祖母綠并不是在巖漿環(huán)境中形成的。這一地區(qū)的祖母綠的形成于與構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)的熱液條件下。由于交代變質(zhì)過(guò)程,主量元素(如Si、Al、K、Mg)、微量元素(Be、Cr、V、Fe、B、C)以及稀土元素從黑色沉積頁(yè)巖中浸出,并且沿沉積巖巖體的斷層和巖脈重新沉積聚集并結(jié)晶成新的礦物。大部分的哥倫比亞祖母綠都是在方解石礦脈中發(fā)現(xiàn)的(例如在下圖中,您可以看到黑色沉積頁(yè)巖母巖、白色方解石礦脈和綠色的祖母綠晶體)。

此外祖母綠的地質(zhì)年齡也是不同,比如產(chǎn)自哥倫比亞木佐(Muzo)的祖母綠,其年齡在3000-6700萬(wàn)年,這比產(chǎn)自津巴布韋桑達(dá)瓦納(Sandawana)的祖母綠要年輕得多,后者的年代為19-24億年。

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